Причины возникновения рака: реальность и мифы. Глава из книги «Пять литров красного»
Глава 21. «Доктор, почему я заболел?» Причины возникновения рака: реальность и мифы
Ученые всего мира до сих пор не могут дать однозначный ответ на вопрос «Почему возникают злокачественные процессы?». Более того, пока вопросов о причинах и механизмах происхождения рака гораздо больше, чем научных ответов на них.
Канцерогенез (или онкогенез) — это процесс зарождения и дальнейшего развития опухоли.
В современной онкологии выделяют несколько теорий канцерогенеза, но основной и получившей широкое распространение является мутационная теория. Для меня как гематолога этот вопрос представляет особый интерес, так как именно изучение патологических процессов, происходящих при опухолевых заболеваниях крови, привело к открытию одного из главных принципов онкогенеза.
В каждом живом организме ежедневно рождаются и умирают сотни миллиардов клеток. Каждая клетка содержит определенные «жизненные инструкции», по которым она развивается и функционирует. «Инструкции» записаны в хромосомах, состоящих из гигантских двухцепочечных макромолекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК состоит из генов — функциональных единиц, содержащих информацию о белках и некодирующих рибонуклеиновых кислотах (РНК), обеспечивающих жизнедеятельность клетки. У человека 98% генетической информации содержится в хромосомах ядра клетки и 2% — в хромосомах митохондрий. Все это вместе с рибосо- мами (компонентами клетки, синтезирующими белки на основе генетической информации) и клеточным центром (компонента клетки, играющая важную роль в клеточном делении) образует генетический аппарат клетки.
В ходе деления и развития клеток постоянно случаются мутации — и это естественный процесс. Нет ни одного стопроцентно верного способа этих мутаций избежать. Правильное питание, экологически чистая среда, отказ от курения и алкоголя — все это помогает организму бороться с возникающими мутациями, но не навсегда «отключить» их.
Здоровый организм с нормально функционирующей иммунной системой справляется с возникающими мутациями.
Если на каком-нибудь этапе развития клеток крови происходит критическая мутация (нарушение генетического аппарата клетки), то они начинают «неправильно» развиваться, бесконтрольно делиться и не подвергаются апоптозу (запрограммированному самоубийству). Вот это самое бесконтрольное деление и накопление в организме патологических клеток называется злокачественной опухолью.
Приведу аналогию с ситуацией, знакомой вам, возможно, по документальным фильмам National Geographic: лососи имеют «генетическую программу» — вернуться из моря в реку, где родились. Помните кадры, как они поднимаются вверх по реке против течения, преодолевают пороги — и, добравшись до места своего рождения, дают жизнь потомству? Эта «программа» заставляет их бороться с течением, в результате чего они истощаются и умирают после того, как отложат и оплодотворят икру. Появляется новое поколение лососей, замещающее старое, и они повторяют все в точности так, как их родители.
Теперь представьте, что «программа» дала сбой. Лососи отказываются погибать после путешествия вверх по реке. Их популяция растет, и река становится похожа на московское метро в час пик. В итоге оскудевшая биота нерестовых рек не оставляет молоди никаких шансов на прокорм.
Дарвиновская теория естественного отбора говорит нам о том, что в природе есть регулирующие механизмы, которые «решают», кому остаться в живых, а кто должен выйти из игры. В нашем организме действуют точно такие же правила: мутирующие клетки благодаря иммунной системе погибают (подвергаются апоптозу), их место занимают новые. И если эта система ломается, мы говорим об онкологическом заболевании.
Непосредственной причиной формирования злокачественного клона (опухоли) является нарушение функционирования нормальных генов в результате различных хромосомных перестроек, мутаций отдельных генов или блокирования их регуляции.
Это открытие совершили в 1960 году два американских исследователя — Питер Ноуэлл (1928–2016) и Дэвид Хангерфорд (1927–1993). Изучая клетки костного мозга у пациентов с ХМЛ (см. с. 226), они обнаружили укорочение одной из хромосом у всех обследованных больных. Несмотря на то что в это время еще не была разработана техника дифференциальной окраски хромосом, исследователи пришли к следующим заключениям: во-первых, подобная цитогенетическая аномалия строго специфична для ХМЛ, во-вторых, поскольку у всех (как выяснилось позже, все же не у всех, но у подавляющего большинства) пациентов с ХМЛ измененная хромосома обнаруживается во всех клетках крови, значит, болезнь происходит из одной клетки, которая получает преимущество в своем росте, что и ведет к распространению злокачественного клона.
Эту «измененную» хромосому назвали филадельфийской — в честь города, в котором открытие было сделано.
В том же году в историю генетики вошел и другой американский город — Денвер, где 17 участников научной конференции утвердили Международную систему цитогенетической номенклатуры хромосом человека (Денверскую классификацию), обеспечившую стандартизацию исследований хромосом. Обычная клетка организма человека содержит 46 хромосом. Две хромосомы из 46 являются половыми: их обозначили XX (у женщин) и XY (у мужчин), остальные 44 хромосомы (аутосомы), сгруппированные в 22 пары, были пронумерованы от 1 до 22, по мере убывания их длины.
Следующий важный этап в цитологии и понимании онкогенеза был связан с разработкой метода окраски хромосом. Американский генетик Джанет Роули (1925–2013), используя окрашивание хромосом, показала, что при ХМЛ происходит взаимный обмен генетическим материалом (транслокация) между хромосомами из 9-й и 22-й пар, в результате чего возникает филадельфийская хромосома. До этого считалось, что филадельфийская хромосома возникает в результате делеции (потери участка) 21-й хромосомы. Открытие стало настолько важным для терапии онкологических заболеваний, что в 2008 году было принято решение сделать 22 сентября (9/22) Международным днем поддержки пациентов с ХМЛ. К 1990 году в числе причин различных видов рака были выявлены более 70 транслокаций, в частности 90% случаев лимфомы Беркитта связано с транслокацией, в которой участвуют 8-я и 14-я хромосомы.
Из-за мутации в генах происходит нарушение «программы нормального функционирования» стволовых клеток. Измененные стволовые клетки начинают бесконтрольно делиться, их количество увеличивается, что приводит к образованию опухоли. Все дальнейшие исследования в этой области были сосредоточены на молекулярной расшифровке патологических процессов, что впоследствии привело к разработке направленной патогенетической терапии. Более подробно мы поговорим об этом далее.
Важно, что ХМЛ стал первым заболеванием человека с доказанным клональным происхождением и первым онкологическим заболеванием, при котором у человека был обнаружен специфический цитогенетический признак — нарушение строения хромосом.
На сегодня открыто огромное количество мутаций, которые лежат в основе развития того или иного вида опухоли. Пока они в большин- стве случаев служат лишь маркерами для диагностики и дальнейшего наблюдения за болезнью. Например, женщины, у которых в семье были случаи рака молочной железы, могут провериться на мутацию в генах BRCA-1 и BRСА-2, чтобы выяснить, есть ли у них склонность к развитию этого заболевания.
Однако уже появляются и технологии «исправления» генома: с каждым годом создается все больше препаратов, нацеленных на «коррекцию» мутации.
Самые частые вопросы, которые мне приходится слышать от пациентов: «Какова причина моего заболевания?», «Откуда у меня эта болезнь?» и «Почему у меня? Я же никогда не курил и всю жизнь занимался спортом».
Как уже было написано, общепризнанной теорией на данном этапе развития медицины считается мутационная, и согласно ей мутационная нестабильность генетического аппарата стволовых клеток может быть спонтанной (генетически обусловленной) или вызвана различными внешними факторами. Также важное значение для канцерогенеза имеет состояние иммунной системы. Основная функция иммунитета — уничтожать мутировавшие клетки и тем самым предотвращать процесс опухолевого роста. Но в случае, если опухолевая (измененная, мутировавшая) стволовая клетка не имеет на себе чужеродных антигенов (которые нужны для распознавания по типу «свой-чужой»), иммунная система не срабатывает.
Нестабильность генетического аппарата и недостаточность иммунной системы наиболее характерны для двух категорий людей: это дети и лица пожилого возраста.
Это обусловливает два пика заболеваемости гемобластозами, хотя, к сожалению, в последнее время отмечают тенденцию к «омоложению» всех злокачественных заболеваний крови.
Выявить в каждом конкретном случае фактор (причину), который привел к развитию заболевания, невозможно, но эпидемиологические исследования и накопленный исторический опыт позволяют говорить о ряде факторов риска.
Все факторы риска можно разделить на четыре большие группы: генетическая предрасположенность, физические, химические и биологические факторы.
Генетическая предрасположенность. Существует целый ряд заболеваний, которые напрямую наследуются родственниками первой линии (а иногда и через поколение), но это не относится в полной мере к онкологическим патологиям. Риск развития гемобластозов при наличии неблагоприятной наследственности несколько выше, чем в общей популяции, но это совсем не значит, что вы обязательно заболеете. Не стоит удивляться, когда при первичном обращении лечащий врач с пристрастием расспрашивает о здоровье ближайших родственников. Так устроена природа, что от родителей мы наследуем не только красивые глаза и длинные ноги, но и некоторые дру- гие факторы. Здесь, как говорится, «генетика! Это не исправить», хотя и это не совсем так. Сейчас успешно ведутся разработки, открывающие путь к «генетической коррекции» наследственных заболеваний, но это тема для другой книги.
К физическим факторам можно отнести солнечную радиацию, в первую очередь ультрафиолетовое излучение, и ионизирующее излучение. Так, после трагедии в Хиросиме и Нагасаки, а также аварии на Чернобыльской АЭС был отмечен резкий рост числа онкобольных с солидными опухолями, а также с некоторыми разновидностями гемобластоза. Радиация, разумеется, не оказывает на человеческий организм благоприятного воздействия. Повышенное количество получаемого ультрафиолетового излучения (прямое воздействие солнечных лучей и посещение соляриев) может повысить риск развития рака кожи (меланомы). Именно по этой причине в моду снова входит «фарфоровая кожа», и можно согласиться с утверждением «Отсутствие загара — признак ответственного отношения к своему здоровью».
Хронические интоксикации. Когда я начинаю расспрашивать пациентов об их вредных привычках — табакокурении и употребле- нии алкоголя, то часто сталкиваюсь с ответами типа «Да какая разница? Иногда выпиваю, ну и что? Каждый так делает!». Поверьте, доктор не от скуки интересуется этими подробностями. Регулярное отравление (интоксикация), очевидно, влияет на здоровье.
По поводу связи курения и злокачественных новообразований дискуссии ведутся не один десяток лет. С уверенностью можно сказать, что при курении повышается риск заболеть раком легких и желудка. В случае этих заболеваний курение является доказанным фактором риска. Вопрос о влиянии алкоголя на онкологические процессы немного сложнее. Однозначного мнения о том, как курение и алкоголь влияют на частоту развития заболеваний крови, нет. Но однозначно будет лучше не пить и не курить. В конце концов, вы состоите не только из крови, да и не все болезни сводятся к онкологии.
Постоянный контакт с такими химическими веществами, как гербициды, бензол, красители, растворители и т. д., и окружающая среда, которая не улучшается год от года, также вносят свой вклад в развитие мутаций. Все перечисленные выше факторы мы отнесем к химическим.
И последняя, наиболее большая группа — это биологические факторы. Первый среди них, самый важный и неизбежный фактор риска — возраст. Чем дольше мы живем на планете Земля, тем больше на нас сказываются результаты воздействия вредных факторов, и здесь медицина бессильна. С течением лет происходит запрограммированное старение тканей и органов, накапливается большое количество мутаций, организм дряхлеет и перестает адекватно сопротивляться внешним воздействиям. Именно по этой причине на пожилой возраст приходится второй пик злокачественных заболеваний.
Еще один биологический фактор риска — хронические заболевания, особенно аутоиммунные. Они значительно повышают риск онкологических заболеваний, потому что приводят к постоянной регенерации клеток и угнетают иммунную систему.
В эту группу факторов также необходимо отнести различные инфекционные агенты, такие как вирусы Эпштейна–Барр, папилломы, ВИЧ, гепатит С и другие. И что немаловажно — диету. В 2015 году ВОЗ выступила с громким заявлением: красное мясо и переработанные мясопродукты провоцируют развитие рака толстой кишки и поджелудочной железы.
Это не значит, что надо полностью отказаться от потребления мяса, гораздо важнее (в том числе для борьбы с ожирением) сбалансированное питание.
Неоправданное назначение некоторых лекарственных препаратов (например, гормонотерапия во время климакса у женщин) также является фактором риска. Гиподинамия, ожирение… Этот список можно продолжать бесконечно, но здесь надо отметить, что, пока ни одна из теорий не доказана на 100%, все эти факторы риска остаются в какой-то степени гипотетическими.
Помимо реальных факторов риска (которые с определенной степенью доказательности приводят к развитию опухолевых заболеваний), существует целый ряд мифов, кочующих в интернете с одного форума на другой.
Особенно актуальный и наиболее обсуждаемый — это электромагнитное излучение, исходящее от мобильных телефонов, ноутбуков, микроволновок и других бытовых приборов. Хочу вас успокоить: оно никак не влияет на развитие рака. Если бы эта связь была, мы бы все заметили прогрессирующий рост заболеваемости за последние десятилетия, однако его не наблюдается.
Хирургические вмешательства и травмы различного рода тоже не оказывают никакого влияния на процесс онкогенеза, абсолютно точно нет связи между тем, что человека ударили локтем в метро или автобусе на прошлой неделе, и тем, что у него обнаружили опухоль. Стоматолог при удалении зуба или хирург при аппендэктомии совершенно точно не запускает в человеке механизмы бесконтрольного деления клеток в какой-то части тела.
Еще один распространенный страх — это канцерофобия, то есть боязнь заболеть раком. Если человек каждый день просыпается и засыпает с мыслью о том, что у него будет или уже есть рак, ни к чему хорошему подобное не приведет. Как минимум такие мысли могут спровоцировать депрессию, а это точно не окажет благоприятного влияния на организм. Я не сторонник психосоматики, но было бы глупо отрицать, что психологический настрой на лечение и борьбу с болезнью играет важную роль.
Есть и противоположная крайность, когда люди отказываются читать «пугающие» книги и журнальные статьи о раке, не хотят посещать врачей и сдавать анализы. Однако, как я считаю, такое поведение может только навредить: если в современном мире есть возможность предупредить заболевание, то лучше быть информированным об этом заранее. Именно для этого мы, доктора, популяризируем медицинскую науку, в частности онкологию.
И возглавляет топ самых абсурдных мифов вопрос о заразности рака. Представьте себе, если бы рак был заразен, то все онкологи умирали бы через определенный промежуток времени после первого же своего контакта с онкологическим пациентом, который, как правило, происходит еще при обучении. Даже более того, у всех врачей были бы злокачественные опухоли, но, к счастью, это не так. На данный момент науке известны три вида заразного рака: трансмиссивная венерическая опухоль собак, лицевая опухоль тасманийского дьявола и трансмиссивная лейкемия двустворчатых моллюсков.
У людей среди выявленных видов онкологических заболеваний нет заразных. Запомните, пожалуйста, раз и навсегда: ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ РАК НЕ ЗАРАЗЕН.
Несмотря на то что это, казалось бы, очевидный факт, в 2018 году произошла совершенно дикая история. Фонд «Подари жизнь» снимал для детей, проходящих лечение от злокачественных заболеваний крови, квартиры на юго-западе Москвы. И соседи, узнав о том, что в их доме живут больные дети, стали собирать подписи за их выселение. Одна жительница посмотрела по телевизору документальный фильм про видного советского вирусолога Льва Зильбера, автора вирусной теории происхождения рака, а услышав от авторов фильма, что ученый «доказал, что рак заразен и передается вирусами», уверовала в то, что рак — инфекционное заболевание, и умудрилась убедить в этом окружающих. Самое печальное, что петицию подписали больше половины жителей этого дома: 40 квартир из 64. Прискорбная ситуация, конечно же, и я рад, что за детей вступилась общественность. Они смогли остаться в арендованных квартирах и продолжили лечение в клинике.
Опухолевые клетки, которые развиваются в организме, являются для него родными и потому не отторгаются иммунной системой. А вот чужие опухолевые клетки иммунная система распознает и сразу же атакует. Поэтому, чтобы заразить раком (перевить опухоль) лабораторных мышей, исследователи используют либо инбредные линии мышей, полученные путем близкородственного скрещивания как минимум 20 поколений (у которых совпадают гены в так называемом локусе H-2), либо иммунодефицитных мышей, так называемых голых (бестимусных) или мышей с иммунодефицитами по Т- и В-лимфоцитам (SCID-мышей).
Что касается Льва Зильбера, то сам он считал, что «рак — это заболевание генома», а вирусы являются лишь провоцирующим фактором. Сейчас уже установлено, что вирус папилломы человека вызывает рак шейки матки, вирус Эпштейна–Барр и вирус герпеса вызывают лимфому Беркитта, но надо отдавать себе отчет, что все эти вирусы постоянно циркулируют в природной среде; например, 80–90% населения мира инфицировано вирусом Эпштейна– Барр. Герпесом заражены две трети населения, а вирусом папилломы (который передается главным образом при сексуальных контактах) — 13%. Еще в 1970-х годах американские исследователи Харолд Вармус (род. 1939) и Джон Бишоп (род. 1936) показали, что к образованию опухолей приводят не только проникающие в клетку извне онковирусы, но и внутренние процессы в самой клетке, вроде случайных, спонтанных мутаций под воздействием канцерогенов или при старении. За свои открытия они были в 1989 году удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
В каком-то смысле онкологические заболевания, запускаемые вирусом, можно сравнить с язвой желудка, за которую, как выяснилось, «несет ответственность» бактерия Helicobacter pylori, присутствующая в организме половины населения земного шара. Но развитие болезни определяется индивидуальными особенностями и факторами среды обитания. Сложность механизмов онкогенеза застав- ляет категорически утверждать: ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ РАК НЕ ЗАРАЗЕН.
Однако совет привиться против гепатита В (для новорожденных) и вируса папилломы человека (для девочек), что снижает риск развития рака печени (точнее, цирроза печени, приводящего к раку) и рака шейки матки, несомненно, полезен.
На сегодняшний день выработан определенный комплекс мер, цель которого — снизить риск развития злокачественных опухолей. Международное агентство ВОЗ по изучению рака (МАИР) в 2016 году опубликовало новое издание Европейского кодекса мер против рака, в котором описаны методы профилактики рака.
12 способов снизить риск развития рака
1.
Не курите. Не употребляйте никаких видов табачной продукции.
2.
Сделайте свой дом свободным от табачного дыма. Содействуйте мерам по созданию бездымной среды на своем рабочем месте.
3.
Примите меры для поддержания здоровой массы тела.
4.
Будьте физически активными в повседневной жизни. Ограничьте количество времени, которое вы проводите в сидячем положении.
5.
Соблюдайте здоровый рацион питания: употребляйте в пищу большое количество цельных злаков, зернобобовых, овощей и фруктов; ограничьте употребление в пищу высококалорийных продуктов (с высоким содержанием сахара или жира) и избегайте употребления подслащенных напитков; избегайте употребления в пищу мясной продукции, подвергнутой технологической обработке, и продуктов с высоким содержанием соли.
6.
Если вы употребляете какие-либо виды алкогольных напитков, ограничьте их потребление. Полный отказ от употребления алкоголя может предотвратить развитие рака.
7.
Избегайте чрезмерного воздействия солнечных лучей, особенно на детей. Используйте средства защиты от солнечных лучей. Не пользуйтесь соляриями.
8.
На рабочем месте защищайте себя от воздействия вызывающих рак веществ, следуя правилам по охране и гигиене труда.
9.
Выясните, не подвергаетесь ли вы воздействию радиации вследствие высокого уровня природного облучения радоном в жилом помещении. Примите меры по снижению высокого уровня радона.
10.
Для женщин. Если у вас есть такая возможность, кормите своего ребенка грудью. Грудное вскармливание снижает риск развития рака у матери. Ограничьте использование гормонозаместительной терапии, которая повышает риск развития некоторых видов рака.
11.
Позаботьтесь о том, чтобы ваши дети прошли вакцинацию против: гепатита В (для новорожденных); вируса папилломы человека (для девочек).
12.
Воспользуйтесь услугами программ онкоскрининга: рак кишечника (мужчины и женщины); рак груди (женщины); рак шейки матки (женщины).